數(shù)字全息成像的空間帶寬積優(yōu)化與擴展

第1章 緒論
1.1數(shù)字全息概述
1.1.1數(shù)字全息發(fā)展簡史
1.1.2數(shù)字全息成像特點與應用場景
1.2數(shù)字全息成像原理
1.2.1數(shù)字全息光學干涉記錄模式
1.2.2數(shù)字全息數(shù)值衍射重建算法?
1.3數(shù)字全息成像的空間帶寬積
1.3.1空間帶寬積
1.3.2空間帶寬積的演化
1.3.3干涉與離散化對空間帶寬積的影響
1.3.4數(shù)字全息成像中的空間帶寬積問題與現(xiàn)有解決
方法
1.4問題的提出與本書主要研究工作
第2章 數(shù)字全息成像中的數(shù)值衍射計算方法
2.1傳統(tǒng)方法的問題
2.1.1基于單次傅里葉變換的菲涅耳變換中的非充分帶寬
問題
2.1.2角譜法中過度補零浪費計算空間帶寬積
2.1.3瑞利索末菲卷積中補零的物理解釋
2.2相應解決方案
2.2.1全帶寬傳輸菲涅耳變換法
2.2.2自適應補零角譜法
2.3通用衍射計算框架
2.4本章 小結
第3章 離軸數(shù)字全息空間帶寬積優(yōu)化
3.1離軸數(shù)字全息光路結構概述
3.2基于光柵調制的高空間帶寬積利用率離軸數(shù)字全息
3.2.1原理分析
3.2.2數(shù)學模型
3.2.3仿真與實驗驗證
3.2.4分析與討論
3.3準共光路雙球面波干涉離軸數(shù)字全息
3.3.1記錄光路與重建策略分析
3.3.2分辨率分析
3.3.3實驗驗證與討論
3.4本章 小結
第4章 同軸數(shù)字全息空間帶寬積優(yōu)化
4.1孿生像與零級問題
4.1.1信號像、孿生像與零級的點擴散函數(shù)模型
4.1.2稀疏性差異
4.2基于稀疏性差異的壓縮感知方法消除孿生像與零級
4.2.1壓縮感知基本原理
4.2.2同軸數(shù)字全息的壓縮感知模型
4.2.3仿真、實驗驗證與討論
4.3本章 小結
第5章 基于相空間合成的高空間帶寬積數(shù)字全息成像
5.1數(shù)字全息成像的相空間分析
5.1.1球面波照明下的局部空間頻譜平移效應
5.1.2局部空間頻譜平移效應的仿真與實驗驗證
5.2相空間合成數(shù)字全息成像方法
5.2.1原理分析
5.2.2仿真與實驗驗證
5.2.3方法討論
5.3本章 小結
第6章 總結與展望
6.1工作總結
6.2主要創(chuàng)新點
6.3工作展望
參考文獻
在學期間完成的相關學術成果
致謝
CONTENTS
數(shù)字全息成像的空間帶寬積優(yōu)化與擴展
CONTENTS
Chapter 1Introduction
1.1Introduction of Digital Holography(DH)
1.1.1A Brief History of DH
1.1.2Characteristics and Applications of DH
1.2Principle of DH
1.2.1Optical Interference Recording Mode
1.2.2Numerical Diffraction Reconstruction?
Method
1.3SpaceBandwidth Product of DH
1.3.1SpaceBandwidth Product (SBP)
1.3.2Evolution of SBP
1.3.3Effects of Interference and Discretization?
on SBP
1.3.4SBP Problem and Existing Solutions in DH
1.4Main Research Work of This Book
Chapter 2Numerical Diffraction Calculation Method in DH
2.1Problems with Traditional Methods
2.1.1Insufficient Bandwidth Problem in SFR
2.1.2Excessive Zeropadding Problem in ASM
2.1.3Physical Interpretation of Zeropadding in?
RSC
2.2Corresponding Solutions
2.2.1Full Bandwidth Transmission SFR
2.2.2Adaptive Zero Padding ASM
2.3General Diffraction Calculation Framework
2.4Conclusions
Chapter 3SBP Optimization for Offaxis DH
3.1A Brief Overview of Optical Setup of Offaxis DH
3.2High SBP Utilization Offaxis DH Based on?
Grating Modulation
3.2.1Principle Analysis
3.2.2Mathematical Model
3.2.3Simulation and Experiment Verification
3.2.4Analysis and Discussion
3.3Quasicommon Path Double Spherical Wave?
Interference Offaxis DH
3.3.1Analysis on Optical Recording and?
Numerical Reconstruction
3.3.2Resolution Analysis
3.3.3Experiment Verification and Discussion
3.4Conclusions
Chapter 4SBP Optimization for Inline DH
4.1Twin Image and Zero Order Issue
4.1.1Point Spread Functions for Signal Image,?
Twin Image and Zero Order
4.1.2Sparsity Difference
4.2Twin Image and Zero Order Elimination Based on?
Compressive Sensing (CS) Method with Sparsity?
Difference
4.2.1Principle of CS
4.2.2A CS Model for Inline DH
4.2.3Simulation, Experiment Verification and?
Discussion
4.3Conclusions
Chapter 5High SBP DH Based on Phase Space Synthesis
5.1Phase Space Analysis for DH Imaging
5.1.1Local Spatial Spectrum Shift Effect Under?
Spherical Wave Illumination
5.1.2Simulation and Experiment Verification
5.2DH Imaging Based on Phase Space Synthesis
5.2.1Principle Analysis
5.2.2Simulation and Experiment Verification
5.2.3Discussion
5.3Conclusions
Chapter 6Summary and Outlook
6.1Summary
6.2Innovation?
6.3Outlook
References
Published Academic Papers and Outputs
Ackonwledgements